Existuje mnoho spôsobov, ako čistiť odpadové vody. Pri inštalácii autonómnych kanalizačných sietí sa okrem inštalácie obvyklých filtrov, ktoré môžu odfiltrovať škodlivé látky a čistiť vodu, používa čoraz viac aj metóda zrážania - koagulácia.
Povedzeme vám, na akom princípe funguje koagulant pri úprave vody. V navrhovanom článku sú podrobne opísané všetky odrody používané v praxi. Dozviete sa, čo treba zvážiť pri výbere nástroja a ako ho správne používať.
Zásada koagulantov
Koagulácia je metóda čistenia vody adhéziou znečisťujúcich dispergovaných látok na následné odstránenie mechanickou metódou, filtráciou. Kombinácia znečisťujúcich látok nastáva v dôsledku zavedenia koagulačných činidiel, čím sa vytvoria podmienky na najjednoduchšie odstránenie príbuzných znečisťujúcich látok z upravenej vody.
Termín „koagulácia“ v latinčine znamená „zahusťovanie“ alebo „koagulácia“. Samotné koagulanty sú látky schopné vytvoriť pomocou chemickej reakcie nerozpustné a ťažko rozpustné zlúčeniny, ktoré sa dajú jednoduchšie a ľahšie odstrániť z vody ako dispergované zložky.
Galéria obrázkov
Foto z
Látky na chemickú filtráciu
Zásada pôsobenia koagulantov na úpravu vody
Použitie v nezávislých čistiarňach odpadových vôd
Priemyselné použitie
Rozsah pôsobnosti v domácich podmienkach
Prevencia vodnými kvetmi
Príprava roztoku pre bazén
Čistenie vody pre akváriá
Princíp fungovania látok je založený na skutočnosti, že ich molekulárna forma má kladný náboj, zatiaľ čo väčšina kontaminantov má záporný náboj. Prítomnosť dvoch negatívnych nábojov v štruktúre atómov špinavých častíc im neumožňuje spojiť sa. Z tohto dôvodu je znečistená voda vždy zakalená.
V okamihu, keď sa do kvapaliny zavedie malá časť koagulantu, začne látka vytláčať suspenzie, ktoré sú v nej prítomné. Výsledkom je: so zvýšením intenzity rozptýleného svetla sa kvapalina na krátku dobu zakalí. Jedna koagulačná molekula môže koniec koncov ľahko prilákať niekoľko molekúl nečistôt.
Koagulanty vyvolávajú vytváranie stabilných väzieb medzi malými časticami kontaminantov a mikróbmi prítomnými vo vode
Priťahované nečistoty začnú reagovať s koagulantom, čím sa spoja do veľkých komplexných chemických zlúčenín. Zle rozpustné, vysoko porézne látky sa postupne usadia na dne vo forme bielej zrazeniny.
Úlohou majiteľa je odstrániť sediment včas, pomocou ktoréhokoľvek z dostupných typov filtrácie.
Molekuly, ktoré k sebe priťahujú, tvoria veľké častice, ktoré sa vďaka svojej zvýšenej hmotnosti usadia a potom sa odstránia filtráciou
Účinnosť lieku sa dá posúdiť vytvorením na dne sedimentu vo forme bielych vločkovitých útvarov - vločiek. Z tohto dôvodu sa termín „flokulácia“ často používa ako synonymum pre pojem „koagulácia“.
Výsledné vločky, ktorých veľkosť môže dosiahnuť 0,5 až 3,0 mm, majú veľký povrch s vysokou sorpciou uložených látok.
Okrem čistenia odpadových vôd sa koagulanty používajú aj pri úprave vody v bazénoch, pri úprave priemyselnej a pitnej vody v regiónoch s obmedzenými vodnými zdrojmi. Odporúčame vám oboznámiť sa s možnosťami zrážania chemických zložení, ktorých vlastnosti sú opísané na našej webovej stránke.
Použitie reagencií: klady a zápory
Účinnosť moderných zariadení na neutralizáciu nečistôt v odpadových vodách nie je schopná dosiahnuť maximálnu úroveň bez použitia činidiel.
Moderné koagulanty môžu výrazne zvýšiť intenzitu a kvalitu procesu čistenia odpadových vôd. Vysoké náklady na činidlá sa oplatia pre množstvo výhod, ktoré majú.
Medzi nesporné výhody použitia syntetických koagulantov je potrebné zdôrazniť:
- účinnosť;
- prijateľné náklady;
- vysoko kvalitné čistenie;
- univerzálnosť použitia.
Odpadová voda je stabilný agresívny systém. A koagulácia pomáha zničiť tým, že vytvorí veľké častice, aby sa následne odstránili filtráciou.
Použitie činidiel poskytuje dobré výsledky pri odstraňovaní suspendovaných a koloidných častíc z odpadových vôd.
V skutočnosti sú častice koagulačnej fázy tvorené pod vplyvom koagulantov centrom flokulácie a váhovým činidlom.
Metóda zrážania s použitím reagencií však nie je bez nedostatkov. Tie obsahujú:
- potreba prísneho dodržiavania dávkovania;
- vytvorenie veľkého objemu sekundárneho odpadu, ktorý vyžaduje ďalšiu filtráciu;
- zložitosť samotného procesu.
V priemyselnom meradle sú koagulačné procesy všade zapojené a sú uvádzané do prevádzky. Na vytvorenie systému doma budete musieť kúpiť špeciálne inštalácie, ktorých náklady sú dosť vysoké.
Väčšina majiteľov tento problém rieši použitím jednotlivých koagulantov typu domácnosti, ktoré sa predávajú v malých nádobách.
Účinné látky sa jednoducho pridajú do kvapaliny a zrazenina usadená na dne sa odfiltruje; tento proces je však dosť náročný, a preto sa jeho implementácii venuje veľa času
V niektorých prípadoch sa koagulácia môže uskutočňovať priamo v mechanickom filtračnom systéme. Za týmto účelom sa činidlo zavedie do potrubnej sekcie s kvapalinou, ktorá sa má spracovať, predtým, ako sa zavedie do filtra. A v tomto prípade cudzie častice „transformované“ na vločky vstupujú do filtračného systému.
Hlavné typy koagulantov
Existuje veľa typov koagulantov. Ich vzorce nebudeme v článku podrobne uvádzať. Uvažujte iba o dvoch hlavných skupinách, ktoré sa v závislosti od suroviny rozdeľujú na organické a anorganické.
Jedna kategória koagulantov je schopná žehliť vodu a odstrániť z nej hlinité soli, druhá je schopná zvýšiť alebo znížiť kyslé pH, niektoré činidlá môžu mať komplexný účinok
Dnes sa do výroby koagulantov zapája veľa domácich a zahraničných spoločností. Činidlá novej generácie, ktoré vyrábajú, sa líšia od koagulantov vyrobených dokonca aj za Sovietskeho zväzu v zlepšených technických vlastnostiach.
Galéria obrázkov
Foto z
Dodávka vo forme riešení
Koncentrovaný formát zobrazovania
Čističe tabliet
Organické prírodné látky
Sú to špeciálne vytvorené činidlá, ktoré urýchľovaním adhézie agresívne nestabilných častíc prítomných vo vode uľahčujú procesy spojené s ich separáciou a depozíciou. Organické látky stimulujú začlenenie znečisťujúcich látok do hustých suspenzií a emulzií, ktoré uľahčujú ich odstránenie z vody.
Vysokomolekulárne látky dobre bojujú proti chlóru a účinne odstraňujú nepríjemné arómy v kvapaline, napríklad: vôňa sírovodíka, často prítomná vo fermentovanej tekutine
Pri interakcii s molekulami znečistenia sa veľkosť organických koagulantov značne zníži. Po ukončení reakcie sa vyzrážajú ako malé množstvo zrazeniny.
Minimalizáciou objemu sedimentu nahromadeného na dne nádrže je oveľa ľahšie a rýchlejšie filtrovanie. Zároveň znížené množstvo kalu nijako neovplyvňuje kvalitu spracovania.
Vzhľadom na obmedzenú surovinovú základňu sa prírodné činidlá v priemyselnom meradle často nepoužívajú na čistenie odpadových vôd. Ale na domáce účely sa často používajú.
Syntetické koagulačné zlúčeniny
Tieto typy reagencií sú založené na minerálnych a syntetických prvkoch. Polyméry prispievajú k tvorbe vysokého katódového náboja, čím stimulujú rýchly vzhľad vločiek. Dokonale interagujú s vodou, poskytujúc na ňu komplexný účinok: zmäkčujú jeho štruktúru a odstraňujú hrubé nečistoty a soli.
Najpoužívanejšie soli viacmocných kovov vytvorené na báze železa alebo hliníka. Na hrubé čistenie sa používa železo.
Flokulanty - sekundárne koagulanty, ktoré premieňajú suspenzie a emulzie na vločky, sa používajú v spojení s primárnymi koagulanciami. Tandem je schopný vyčistiť malé množstvá domového odpadu a veľké množstvá, ktoré vytvorili priemyselné podniky
Medzi zlúčeninami železa sú najobľúbenejšie:
- chlorid železitý - hygroskopické kryštály s tmavým kovovým leskom, dokonale odstraňujú veľké častice nečistôt a ľahko odstraňujú zápach sírovodíka;
- síran železa - kryštalický hygroskopický produkt, ktorý sa dobre rozpúšťa vo vode a je účinný pri úprave odpadových vôd.
V dôsledku nízkej úrovne viskozity pri nízkej molekulovej hmotnosti sú tieto činidlá vysoko rozpustné v akomkoľvek type spracovanej tekutiny.
Z koagulantov vytvorených na báze hliníka sú najbežnejšie:
- oxochlorid hlinitý (OXA) - používa sa na úpravu vody s vysokým obsahom organických prírodných látok;
- hydroxychlorosulfát hlinitý (GHA) - vyrovnáva sa s prírodnými usadeninami odpadových vôd;
- síran hlinitý - surový technický produkt vo forme kúskov šedozelenej farby sa používa na čistenie pitnej vody.
V predchádzajúcich rokoch sa polyméry používali iba ako prísada do anorganických koagulantov a použili ich ako stimulanty na urýchlenie tvorby vločiek. Dnes sa tieto činidlá stále viac používajú ako hlavné a nahrádzajú ich anorganickými.
Ak porovnáme organické a syntetické látky, prvé vyhrá v tom, že pôsobia oveľa rýchlejšie. Okrem toho sú schopné fungovať takmer v každom alkalickom prostredí a neinteragujú s chlórom.
Na adsorpciu solí, iónov ťažkých kovov a iných suspenzií rozpustených vo vode bude potrebná časť organického činidla niekoľkokrát menšia ako syntetický analóg (+).
Organické účinné látky tiež prospievajú tým, že nemenia pH vo vode. To im umožňuje ich použitie na úpravu vody, kde sú prítomné kolónie planktónu, riasy a veľké mikroorganizmy rastú.
Pokyny pre výber
K výberu koagulantu na čistenie odpadových vôd sa musí pristupovať veľmi opatrne. Hoci táto látka nepredstavuje nebezpečenstvo pre ľudské zdravie, má vo svojej činnosti pomerne úzku špecializáciu.
Pri výbere koagulantu na čistenie odpadových vôd môžete použiť aj referenčné príručky, ale pred zakúpením spotrebného materiálu by ste sa mali poradiť s odborníkmi špecializujúcimi sa na čistenie vody.
Aby ste sa ochránili pred sklamaním v prípade nízkej účinnosti použitia koagulantu, odporúčame najprv vodu nechať prejsť na analýzu. Laboratórne štúdie poskytnú predstavu o zložení a pomôžu určiť najvhodnejší typ liečby.
Po znalosti zloženia kontaminovanej vody bude oveľa ľahšie zvoliť najlepšiu voľbu koagulantu, čo pomôže rýchlo vyriešiť problém.
Koagulanty sú celkom špecifické látky. V niektorých prípadoch sú schopné odtrhnúť prvky vody, v iných naopak ich činnosť zosilniť. Napríklad použitie aktívnej látky vytvorenej na báze síranu hlinitého a železa je schopné preukázať trojnásobný účinok: čistiť obsah, odkladať ho a výrazne zjemňovať.
Pri použití akéhokoľvek typu koagulantu je dôležité dodržiavať dávkovanie odporúčané výrobcom. Príliš malá časť účinnej látky vyvolá reakciu, ale nebude pokračovať tak intenzívne, ako je potrebné na správne čistenie. Sediment sa bude pomaly zrážať a tekutina sa nebude čistiť od škodlivých nečistôt.
Okrem toho, ak je dávka narušená, vločky sa začnú nerovnomerne zrážať. V tomto ohľade sa vo vode vytvára veľa mikrotrhliniek, ktoré sa kvôli svojej malej veľkosti nezachytávajú filtrami.
Aktívne reagencie na trhu sa dodávajú vo forme granúl, frakcií a kúskov, ako aj malých beztvarých platní
Na zjednodušenie výpočtu požadovaného množstva účinnej látky výrobcovia vyrábajú koagulanty v obaloch vybavených rozprašovačmi, pričom nezabudli na ne priložiť podrobné pokyny na ich použitie.
Podmienky procesu
Maximálna účinnosť čistenia odpadových vôd sa dosahuje integrovaným prístupom k riešeniu problému. Preto sa pri vybavovaní autonómnych spracovateľských zariadení používa koagulácia v kombinácii s mechanickým a biologickým spracovaním.
Na tento účel postavte štruktúry pozostávajúce z vertikálnych jímok oddelených priečkami. Vďaka tomu sú odpadové vody podrobené viacstupňovému spracovaniu. Najprv sa usadia, potom sa vyčistia spracovaním baktériami a potom vstúpia do komory, kde vstupujú do koagulačného procesu a filtrujú sa v konečnej fáze.
Koagulancia môže byť umiestnená v samostatnej plastovej nádobe zavesenej v záchodovej miske, takže pri každom spláchnutí častice činidla vstupujú do systému spolu s odtokmi
Inštalácia špecializovaného zariadenia, výpočet približnej dávky spotrebného materiálu a počiatočná kontrola vo všetkých fázach procesu čistenia odpadových vôd sú najlepšie na odborníkoch.
Koagulačná schéma zahŕňa tri hlavné fázy:
- Zavedenie koagulantu do kontaminovanej kvapaliny.
- Vytvorenie podmienok pre maximálnu interakciu aktívneho činidla s nečistotami.
- Usadenie nasledované filtráciou usadených častíc.
Nevyhnutnou podmienkou vzniku koagulácie je rovnorodosť častíc s opačným nábojom. Preto, aby sa dosiahol požadovaný výsledok, po dosiahnutí najväčšej redukcie zákalu odpadových vôd je preto dôležité sledovať koncentráciu použitého činidla.
Pri použití koagulantov na čistenie odpadových vôd je potrebné mať na pamäti, že tieto látky pracujú iba pri pozitívnej teplote.
Pracovný rozsah reagencií sa pohybuje od 10 do 40 ° C a ak teplota stúpne nad tento ukazovateľ, reakcia začína oveľa pomalšie.
Preto je také dôležité zaistiť stabilitu zahrievania upravenej vody.
Na urýchlenie procesu zrážania sa môžu do vody pridať látky schopné tvoriť koloidné disperzné systémy - flokulanty. Na tento účel sa najčastejšie používajú: škrob, polyakrylamid, aktivovaný kremičitan. Budú adsorbované na koagulačných vločkách a premieňajú ich na silnejšie a väčšie agregáty.
Flokulant je zavedený do zóny kontaktného média po 1-3 minútach od okamihu, keď je zavedený koagulant. Do tejto doby sa dokončí tvorba mikročastíc a následná sorpcia zrážacích látok.
Množstvo kalu uloženého v kontaktných nádržiach závisí od typu použitého činidla a stupňa predbežnej úpravy odpadových vôd, ktoré sa majú spracovať.
Po mechanickom očistení je v priemere asi sediment sedimentu na jednu osobu asi 0,08 litra, po prechode biofiltrmi - 0,05 litra a po úprave v prevzdušňovacej nádrži - 0,03 litra. Keď je nádrž plná, je potrebné ju vybrať včas.
Princíp účinku koagulantu:
Videoprezentácia koagulačných výrobkov pre domácnosť:
Použitím koagulačnej techniky získate skvelú príležitosť na dosiahnutie vysokých výsledkov s malými investíciami. Pri správnom priblížení sa k výberu činidla a vytvoreniu nevyhnutných podmienok na jeho fungovanie nebude ťažké okamžite čistiť odpadovú vodu z mnohých nečistôt a kontaminantov.
Máte otázky týkajúce sa procesu oboznámenia sa s informáciami, ktoré sme poskytli? Poznáte zložitosti aplikácie koagulantov v praxi? Prosím, podeľte sa o svoje vedomosti a dojmy, ako aj položte otázky v nižšie uvedenom bloku.